Administración y recuperación de datos multimedia masivos

Dado el crecimiento sostenido en los últimos tiempos de la disponibilidad de diferentes tipos de datos multimedia, por el uso masivo de dispositivos que producen datos digitalizados, se ha vuelto necesario contar con grandes repositorios de datos no estructurados provenientes de distintas fuentes, los cuales son difíciles de administrar bajo el modelo relacional de base de datos. Este crecimiento sostenido tanto de la cantidad de datos en formato digital disponible, como en la variedad de los mismos, ha ido acompañado por la rápida evolución de las tecnologías de la información y comunicación. Al considerar tipos de datos tales como texto libre, imágenes, audio, video, secuencias biológicas de ADN o proteínas, entre otros, su administración y las distintas formas de recuperación de datos no se corresponden a las habituales y forzar una modelización de los mismos no adecuada podría restringir de antemano el tipo de operaciones que se puedan realizar sobre ellos. Así, al considerar la administración y recuperación sobre grandes conjuntos de datos no estructurados, se hace evidente la necesidad de considerar nuevos modelos y herramientas para su administración y su indexación, considerando las operaciones de interés. Además, como el objetivo de cualquier sistema de recuperación de información es obtener información útil para el usuario, mediante consultas a la base de datos, no sólo se deben soportar distintos tipos de consultas sino también resolverlas de manera eficiente usando índices apropiados.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Indexing Metric Spaces for Exact Similarity Search

With the continued digitalization of societal processes, we are seeing an explosion in available data. This is referred to as big data. In a research setting, three aspects of the data are often viewed as the main sources of challenges when attempting to enable value creation from big data: volume, velocity and variety. Many studies address volume or velocity, while much fewer studies concern the variety. Metric space is ideal for addressing variety because it can accommodate any type of data as long as its associated distance notion satisfies the triangle inequality. To accelerate search in metric space, a collection of indexing techniques for metric data have been proposed. However, existing surveys each offers only a narrow coverage, and no comprehensive empirical study of those techniques exists. We offer a survey of all the existing metric indexes that can support exact similarity search, by i) summarizing all the existing partitioning, pruning and validation techniques used for metric indexes, ii) providing the time and storage complexity analysis on the index construction, and iii) report on a comprehensive empirical comparison of their similarity query processing performance. Here, empirical comparisons are used to evaluate the index performance during search as it is hard to see the complexity analysis differences on the similarity query processing and the query performance depends on the pruning and validation abilities related to the data distribution. This article aims at revealing different strengths and weaknesses of different indexing techniques in order to offer guidance on selecting an appropriate indexing technique for a given setting, and directing the future research for metric indexes

Aplicaciones de SWE en entornos industriales

[EN] This thesis has been created within the framework of the interoperability of the networks of sensors in industrial environments, using standard SWE (Sensor Web Enablement). It has developed from the participation in different research projects, within the research group SATRD (Distributed Real Time Systems and Applications) of the Communications Department of the UPV. Has gone a long time since the appearance of the first sensors that were only able to respond to a stimulus, to the concept of sensor web, where sensors can be remotely configured, perform actions and process and integrate data from other sensors. Nowadays, the use of networks of sensors or WSN (Wireless Sensor Networks) is widespread in several fields, to gather information, which can then be used by other applications. As it increases its use, it is necessary to combine or add data from sensors of different WSN, which is not always possible, due to the lack of interoperability between different manufacturers. That is why OGC (Open Geospatial Consortium) founded SWE, in order to develop standards for access to sensors via the Internet and thus improve the interoperability. For these reasons, in this thesis is specified an IoT architecture (Internet of Things) generically, so that it can be extended to multiple environments. The I3WSN architecture is designed for monitoring and control systems, ensuring interoperability between the different elements through the integration of SWE standards. After the design, the application of the architecture is carried out in three different contexts, associated with three research projects. The first of them, in order to monitor and manage the workers' health in industrial environments, based on environmental and medical data, within the project FASyS (Fabrica Absolutamente Segura y Saludable). Secondly, to ensure the level of assurance of a smart grid environment, from the capture of the security information of all its elements, in the UniverSEC project. Finally, to manage efficiently and intelligently transport freight containers, from traffic data in real time, in the project STIMULO.[ES] Esta tesis se ha creado en el marco de la interoperabilidad de las redes de sensores en entornos industriales, mediante la utilización del estándar SWE (Sensor Web Enablement). Se ha desarrollado a partir de la participación en diferentes proyectos de investigación, dentro del grupo de investigación SATRD (Sistemas y Aplicaciones de Tiempo Real Distribuidos) del Departamento de Comunicaciones de la UPV. Ha pasado mucho tiempo desde la aparición de los primeros sensores que únicamente eran capaces de responder frente a un estímulo, hasta el concepto de sensor web, donde los sensores pueden ser configurados de forma remota, realizar acciones y procesar e integrar datos de otros sensores. Hoy en día, la utilización de redes de sensores o WSN (Wireless Sensor Networks) está ampliamente extendida en diversos ámbitos, para recopilar información, que luego pueda ser utilizada por otras aplicaciones. A medida que aumenta su utilización, surge la necesidad de combinar o agregar datos de sensores de distintas WSN, lo cual no siempre es posible, debido a la falta de interoperabilidad entre los distintos fabricantes. Es por ello que OGC (Open Geospatial Consortium) fundó SWE, con el fin de desarrollar estándares para el acceso a sensores a través de Internet y así mejorar la interoperabilidad. Por estos motivos, en esta tesis se ha especificado una arquitectura IoT (Internet of Things) de forma genérica, para que se pueda extender a múltiples entornos. La arquitectura I3WSN se ha diseñado para la monitorización y el control de sistemas, garantizando la interoperabilidad entre los distintos elementos gracias a la integración de los estándares de SWE. Tras el diseño, se ha llevado a cabo la aplicación de la arquitectura en tres contextos distintos, asociados a tres proyectos de investigación. El primero de ellos, con el objetivo de monitorizar y gestionar la salud de los trabajadores en entornos industriales, a partir de datos del entorno y datos médicos, dentro del proyecto FASyS (Fabrica Absolutamente Segura y Saludable). El segundo, para garantizar el nivel de aseguramiento de un entorno smart grid, a partir de la captura de la información de seguridad de todos sus elementos, en el proyecto UniverSEC. Y por último, para gestionar de forma eficiente e inteligente el transporte de contenedores de mercancías, a partir de los datos de tráfico en tiempo real, en el proyecto STIMULO.[CA] Aquesta tesi ha estat creada en el marc de la interoperabilitat de les xarxes de sensors en entorns industrialitzats, utilitzant l'estàndard SWE (Sensor Web capacitació). S'ha desenvolupat des de la participació en diversos projectes d'investigació, dins del grup d'investigació SATRD (Sistemes i Aplicacions de Temps Real Distribuïts) del Departament de Comunicació de la UPV. Ha passat molt temps des de l'aparició dels primers sensors que només eren capaços de respondre a un estímul, fins al concepte de sensor web, on els sensors es poden configurar remotament, realitzar accions i processar i integrar les dades d'altres sensors. Avui en dia, l'ús de xarxes de sensors o WSN (Wireless Sensor Networks) està àmpliament estesa en diversos àmbits, per a recollir informació, que desprès puga ser utilitzada per altres aplicacions. A mesura que augmenta el seu ús, sorgeix la necessitat de combinar o afegir dades de sensors de diferents WSN, que no sempre és possible, degut a la falta d'interoperabilitat entre els diferents fabricants. És per això que OGC (Open Geospatial Consortium) va fundar SWE, per desenvolupar estàndards per l'accés de sensors a Internet i així millorar la interoperabilitat. Per aquests motius, en aquesta tesi s'ha especificat una arquitectura IoT (Internet of Things) de forma genèrica, per tal que es puga estendre a múltiples entorns. L'arquitectura I3WSN s'ha dissenyat per la monitorització i el control de sistemes, garantint la interoperabilitat entre els diferents elements gràcies a la integració dels estàndards de SWE. Després el disseny, s'ha dut a terme l'aplicació de l'arquitectura en tres contextos diferents, associats amb tres projectes d'investigació. El primer d'ells, amb la finalitat de monitoritzar i gestionar la salut dels treballadors en entorns industrials, a partir de dades ambientals i dades mèdiques, dins del projecte FASyS (Fabrica Absolutamente Segura y Saludable). El segon, per garantir el nivell d'assegurament d'un entorn de smart grid, a partir de la captura de la informació de seguretat de tots els seus elements, en el projecte UniverSEC. I finalment, per gestionar de manera eficient i intel·ligent el transport de contenidors de mercaderies, a partir de les dades de trànsit en temps real, en el projecte STIMULO.Giménez Salazar, P. (2015). Aplicaciones de SWE en entornos industriales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/51282TESI

Resource Description and Selection for Similarity Search in Metric Spaces: Problems and Problem-Solving Approaches

In times of an ever increasing amount of data and a growing diversity of data types in different application contexts, there is a strong need for large-scale and flexible indexing and search techniques. Metric access methods (MAMs) provide this flexibility, because they only assume that the dissimilarity between two data objects is modeled by a distance metric. Furthermore, scalable solutions can be built with the help of distributed MAMs. Both IF4MI and RS4MI, which are presented in this thesis, represent metric access methods. IF4MI belongs to the group of centralized MAMs. It is based on an inverted file and thus offers a hybrid access method providing text retrieval capabilities in addition to content-based search in arbitrary metric spaces. In opposition to IF4MI, RS4MI is a distributed MAM based on resource description and selection techniques. Here, data objects are physically distributed. However, RS4MI is by no means restricted to a certain type of distributed information retrieval system. Various application fields for the resource description and selection techniques are possible, for example in the context of visual analytics. Due to the metric space assumption, possible application fields go far beyond content-based image retrieval applications which provide the example scenario here.Ständig zunehmende Datenmengen und eine immer größer werdende Vielfalt an Datentypen in verschiedenen Anwendungskontexten erfordern sowohl skalierbare als auch flexible Indexierungs- und Suchtechniken. Metrische Zugriffsstrukturen (MAMs: metric access methods) können diese Flexibilität bieten, weil sie lediglich unterstellen, dass die Distanz zwischen zwei Datenobjekten durch eine Distanzmetrik modelliert wird. Darüber hinaus lassen sich skalierbare Lösungen mit Hilfe verteilter MAMs entwickeln. Sowohl IF4MI als auch RS4MI, die beide in dieser Arbeit vorgestellt werden, stellen metrische Zugriffsstrukturen dar. IF4MI gehört zur Gruppe der zentralisierten MAMs. Diese Zugriffsstruktur basiert auf einer invertierten Liste und repräsentiert daher eine hybride Indexstruktur, die neben einer inhaltsbasierten Ähnlichkeitssuche in beliebigen metrischen Räumen direkt auch Möglichkeiten der Textsuche unterstützt. Im Gegensatz zu IF4MI handelt es sich bei RS4MI um eine verteilte MAM, die auf Techniken der Ressourcenbeschreibung und -auswahl beruht. Dabei sind die Datenobjekte physisch verteilt. RS4MI ist jedoch keineswegs auf die Anwendung in einem bestimmten verteilten Information-Retrieval-System beschränkt. Verschiedene Anwendungsfelder sind für die Techniken zur Ressourcenbeschreibung und -auswahl denkbar, zum Beispiel im Bereich der Visuellen Analyse. Dabei gehen Anwendungsmöglichkeiten weit über den für die Arbeit unterstellten Anwendungskontext der inhaltsbasierten Bildsuche hinaus

XXIII Edición del Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación : Libro de actas

Compilación de las ponencias presentadas en el XXIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), llevado a cabo en Chilecito (La Rioja) en abril de 2021.Red de Universidades con Carreras en Informátic